Metsien tehostetun hoidon ja muuttuvan ilmaston vaikutukset puuntuotantoon Heli Peltola, Tero Heinonen, Timo Pukkala, Antti Asikainen, Ari Venäläinen ja Jyrki Kangas FORBIO hankkeen puoliväliseminaari, 25.10.2017 Vantaa Erkki Oksanen/LUKE Erkki Oksanen/LUKE Erkki Oksanen/LUKE Heli Peltola/UEF
Suomen metsävarojen kehitys ja niihin vaikuttaneet tekijät 2 3 4 5 6 Metsien käsittelyn painotukset eri aikoina: 1. Luonnonmetsät (-1850); 2. Määrämittaharsinta (1850-1950); 3. Luonnonmukainen metsien käsittely (1950-1960); 4. Tehostettu puuntuotanto (1960-1980); 5. Metsien monikäyttö ja monimuotoisuus (1980-2000); 6. Puun raaka-aineen ominaisuudet (2000-2010) 7. Metsien hoidon ja käytön monipuolistaminen (2010-). Metsien käsittelyn painotuksiin vaikuttaneet: - ekologiset, puuntuotannolliset, liiketaloudelliset tekijät ja yhteiskunnan kehitys sekä vallitsevat arvostukset.
Voidaanko Suomessa lisätä metsien kasvua ja metsäbiomassan käyttöä kestävästi muuttuvassa ilmastossa metsien hoitoa tehostamalla? - Runkopuun kokonaiskasvu ja hakkuukertymä - tavoitteet v. 2025 (v. 2050): 100-110 (120-130) & 80 milj. m3/v. - Suomen metsät ovat hiilennieluja ja varastoja (hakkuut olleet selvästi pienempiä kuin puuston nettokasvu). (Kansallinen metsästrategia 2025)
Globaali ilmastonmuutos ja sen oletetut vaikutukset Suomen ilmastoon (CMIP5, IPCC 2013) RCP2.6 lievä, RCP4.5 (& RCP6.0) keskivoimakas ja RCP8.5 voimakas ilmastonmuutos (vrt. nykyilmasto 1981-2010)
Additional timber production, FORBIO hankkeen hakkuuskenaarioanalyysit (MONSU-ohjelmisto) - Koko Suomi, laskennat erikseen Etelä-, Keski- ja Pohjois-Suomeen. - VMI11 data, yksi koeala klusterista (4685 koealaa), puuntuotannon maa (19.4 milj. ha). - Simulointi 90 vuotta, jaettuna 10-vuostisjaksoihin. - Tasaiset ainespuun hakkuumäärät rajoitteena (erikseen tukki- ja kuitupuu, perustana toteutuneet hakkuut eri alueilla 2004-2013 (Ref. taso). Nykyarvo (NPV 3 %); hakkuutasot vaihtelevat riippuen laskelmista. - Perus- ja tehostettu metsien hoito (metsän lannoitus, jalostetun materiaalin käyttö metsän uudistamisessa ja kunnostusojitus ojitetuilla turvemailla). Perusmetsänhoitoskenaariossa Tapion (2014) metsänhoitosuositukset taustalla. - Nykyilmasto (1981-2010) ja vähittäin muuttuva ilmasto (RCP2.6, RCP4.5 ja RCP8.5, 2010-2099). Lisätilavuuskasvu, Additional volume increment, milj. mill. m 3 yr 3-1 a -1 5 4.5 4 3.5 3 2.5 2 1.5 1 0.5 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10-vuotiskaudet 10-year period Ditching Fertilization Breeding Lisäpuuntuotanto, milj. m mill. m 3 yr -1 3 a -1 5 4 3 2 1 0 Ainespuuhakkuut 70 milj. m 3 a -1 (90 v., nykyilmasto) Breeding Fertil Ditching All Metsänjalostushyöty South Finland Central Lannoitus FinlandKunnostusojitus North Finland Yhteensä Intensiivinen metsänhoito: - VT männiköt ja MT kuusikot lannoitettiin - 40% kriteerit täyttävistä ojitetuista turvemaista kunnostusojitettiin - VT männiköt kylvettiin ja MT tai rehevämmät kuusikot ja OMat koivikot istutettiin (jalostushyöty 10%) Kunnostusojitus Lannoitus Jalostushyöty (Heinonen, T., Pukkala, T., Asikainen, A., Peltola, H.2017a, julkaisematon käsikirjoitus).
Ilmastonmuutos ja intensiivinen metsänhoito: vaikutukset puuntuotannon kestävyyteen - MONSU skenaariolaskelmissa ainespuun hakkuutavoite 80 milj. m 3 a -1 (90 v. simulointijakso) Intensiivinen metsänhoito: - VT männiköt ja MT kuusikot lannoitettiin - 40% kriteerit täyttävistä ojitetuista turvemaista kunnostusojitettiin - VT männiköt kylvettiin ja MT tai rehevämmät kuusikot ja OMat koivikot istutettiin (oletettu jalostushyöty 10%) SUS = suurin tasainen hakkuutaso, jolla ainespuuston kokonaistilavuus ei laske lähtötasosta (n. 80 milj. m 3 a -1 ); Ref. 2004-2013 toteutuneet hakkuut. (Heinonen, T., Pukkala, T., Kellomäki, S., Strandman, H., Asikainen, A., Venäläinen, A. Peltola, H.2017b, julkaisematon käsikirjoitus).
Koko Suomi, hakkuut 60 Mm3 Koko Suomi, hakkuut 80 Mm3 Puuston tilavuus, Mm 3 5 000 4 500 4 000 3 500 3 000 2 500 2 000 1 500 2016 2026 2036 2046 2056 2066 2076 2086 2096 2106 Puuston tilavuus, Mm 3 5 000 4 500 4 000 3 500 3 000 2 500 2 000 1 500 1 000 500 0 2016 2026 2036 2046 2056 2066 2076 2086 2096 2106 Cu0 Int0 Int2.6 Int4.5 Int8.5 Cu0 Int0 Int2.6 Int4.5 Int8.5 Tilavuuskasvu, Mm 3 yr -1 100 90 80 70 60 50 40 Koko Suomi, hakkuut 60 Mm3 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10-vuotiskausi Tilavuuskasvu, Mm 3 yr -1 100 90 80 70 60 50 40 Koko Suomi, hakkuut 80 Mm3 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10-vuotiskausi Cu0 = nykyilmasto, perusmh. Int0 = nykyilmasto, intens. mh Int2.6 = RCP2.6, intens. mh Int4.5 = RCP4.5, intens. mh Int8.5 = RCP8.5, intens. mh Cu0 Int0 Int2.6 Int4.5 Int8.5 Cu0 Int0 Int2.6 Int4.5 Int8.5
Hakkuut 60 Mm 3 Lisätilavuuskasvu, Mm 3 yr -1 12.0 10.0 8.0 6.0 4.0 2.0 0.0-2.0-4.0 12.0 ES SF CFKS NF PS Finland Koko Suomi Hakkuut 80 Mm 3 Int0 Int2.6 Int4.5 Int8.5 Suomen metsien kasvua ja hakkuita on mahdollista lisätä metsänhoitoa tehostamalla muuttuvassa ilmastossa Toisaalta metsien hoidon tehostamisen ja ilmastonmuutoksen vaikutusten alueelliset erot tulisi ottaa huomioon hakkuita lisättäessä. Puuntuotannon ohella muut ekosysteemipalvelut, kuten esim. metsien hiilensidonta, monimuotoisuuden ylläpito (ks. *) ja virkistyskäyttö sekä lisääntyvät tuhoriskit on huomioitava metsien hoidossa ja käytössä (ei mukana tässä skenaariotarkastelussa). Lisätilavuuskasvu, Mm 3 yr -1 10.0 8.0 6.0 4.0 2.0 0.0-2.0-4.0 ESSF KSCF NF PS Koko Finland Suomi Int0 Int2.6 Int4.5 Int8.5 Cu0 = nykyilmasto, perusmh. Int0 = nykyilmasto, intens. mh Int2.6 = RCP2.6, intens. mh Int4.5 = RCP4.5, intens. mh Int8.5 = RCP8.5, intens. mh *) Heinonen, T., Pukkala, T., Mehtätalo, L., Asikainen, A., Kangas J., Peltola, H. 2017. Scenario analyses on the effects of harvesting intensity on development of forest resources, timber supply, carbon balance and biodiversity of Finnish forestry. Forest Policy and Economics 80: 80-98.
Hyvällä metsänhoidolla voidaan jossain määrin vähentää ilmastonmuutoksen myötä lisääntyviä tuhoriskejä Heli Peltola/UEF - Tuulituhoriskit - Lumituhoriskit - Kuivuustuhot - Metsäpalot - Maannousematuhot - Kirjanpainajatuhot - ym. - Maan routa-ajan lyheneminen lisää tuulija lumituhoriskien lisäksi maan kantavuusongelmia puunkorjuussa. Heli Viiri/LUKE
FORBIO: Kestävä, ilmastoneutraali ja resurssitehokas metsäbiotalous (2015-2020) (konsortion johtaja ja varajohtaja: prof. Heli Peltola ja prof. Jyrki Kangas, UEF) www.uef.fi/forbio @FORBIOproject Partnerivetäjät: Heli Peltola 1 / Jyrki Kangas 1 // Janne Jänis 2 // Ari Venäläinen 3 // Antti Asikainen 4 // Lauri Hetemäki 5 // Jyri Seppälä 6 // 1 Metsätieteiden osasto, 2 Kemian laitos, Itä-Suomen yliopisto (UEF) // 3 Ilmatieteen laitos // 4 Luonnonvarakeskus // UEF 5 Euroopan // University metsäinstituutti of Eastern Finland // 6 Suomen ympäristökeskus